湖北荆州市公安县车胤中学2022年高三第五次模拟考试物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能增大为原来的4倍，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的（ ）A向心加速度大小之比为14B轨道半径之

2、比为41C周期之比为41D角速度大小之比为122、如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道由一段抛物线AB组成，A点为抛物线顶点，已知A、B两点间的高度差h0.8 m，A、B两点间的水平距离x0.8 m，重力加速度g取10 m/s2，一小环套在轨道上的A点，下列说法正确的是A小环以初速度v02 m/s从A点水平抛出后，与轨道无相互作用力B小环以初速度v01 m/s从A点水平抛出后，与轨道无相互作用力C若小环从A点由静止因微小扰动而滑下，到达B点的速度为D若小环从A点由静止因微小扰动而滑下，到达B点的时间为0.4s3、如图所示，b球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，BC为圆周运动的直径，竖直平台与b

3、球运动轨迹相切于B点且高度为R。当b球运动到切点B时，将a球从切点正上方的A点水平抛出，重力加速度大小为g，从a球水平抛出开始计时，为使b球在运动一周的时间内与a球相遇(a球与水平面接触后不反弹)，则下列说法正确的是（ ）Aa球在C点与b球相遇时，a球的运动时间最短Ba球在C点与b球相遇时，a球的初始速度最小C若a球在C点与b球相遇，则a球抛出时的速率为D若a球在C点与b球相遇，则b球做匀速圆周运动的周期为4、如图所示，空间直角坐标系处于一个匀强电场中，a、b、c三点分别在x、y、z轴上，且到坐标原点的距离均为。现将一带电荷量的负点电荷从b点分别移动到a、O、c三点，电场力做功均为。则该匀强电

4、场的电场强度大小为（ ）ABCD5、米歇尔麦耶和迪迪埃奎洛兹因为发现了第一颗太阳系外行星飞马座51b而获得2019年诺贝尔物理学奖。飞马座51b与恒星相距为L，构成双星系统（如图所示），它们绕共同的圆心O做匀速圆周运动。设它们的质量分别为m1、m2且（m1m2），已知万有引力常量为G则下列说法正确的是（ ）A飞马座51b与恒星运动具有相同的线速度B飞马座51b与恒星运动所受到的向心力之比为m1：m2C飞马座51b与恒星运动轨道的半径之比为m2：m1D飞马座51b与恒星运动周期之比为m1：m26、真空中的可见光与无线电波A波长相等B频率相等C传播速度相等D传播能量相等二、多项选择题：本题共4小题

5、，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，在电阻不计的边长为L的正方形金属框abcd的cd边上接 两个相同的电阻，平行金属板e和f通过导线与金属框相连，金属框内两虚线之间有垂直于纸面向里的磁场，同一时刻各点的磁感应强度B大小相等，B随时间t均匀增加，已知 ，磁场区域面积是金属框面积的二分之一，金属板长为L，板间距离为L质量为m，电荷量为q的粒子从两板中间沿中线方向以某一初速度射入，刚好从f 板右边缘射出不计粒子重力，忽略边缘效应则A金属框中感应电流方向为abcdaB粒子带正电C粒子初速度为D

6、粒子在e、f间运动增加的动能为8、如图所示为固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道ABC。现有一小球以一定的初速度v0从最低点A冲上轨道，小球运动到最高点C时的速度为。已知半圆形轨道的半径为0.4m，小球可视为质点，且在最高点C受到轨道的作用力为5N，空气阻力不计，取g =10m/s2，则下列说法正确的是（）A小球初速度B小球质量为0.3kgC小球在A点时重力的功率为20WD小球在A点时对半圆轨道的压力为29N9、如图为儿童游乐场的滑梯示意图，滑梯可视为倾角为、质量为M的斜面固定在地面上，小美手持细线下端悬挂一小球沿滑梯滑下，小美连同小球的质量为m，下滑时，细线呈竖直状态，则在下滑过程中，下列说法正

7、确的是（）A滑梯对地面的压力大小为（M+m）gB小美、小球组成的系统机械能守恒C小美与滑梯间的动摩擦因数一定为tanD系统增加的内能大于小美减少的机械能10、关于热现象，下列说法中正确的是（ ）A对于一定质量的理想气体，当分子间的平均距离变大时，压强不一定变小B气体吸热后温度一定升高C气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关D质量和温度都相同的气体，内能一定相同E.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）用如图所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处

8、由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，下图给出的是实验中获取的一条纸带：O是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点未标出，交流电的频率为50Hz，计数点间的距离如图所示。已知m1=50g，m2=150g，则：（g取9.8m/s2，结果均保留两位有效数字）(1)在打点05过程中系统动能的增加量Ek=_J，系统势能的减少量EP=_J； (2)若某同学作出v2-h图像如图所示，则当地的实际重力加速度g=_m/s2。12（12分）小明同学用如图所示装置验证机械能守恒定律，轻绳两端跨过转轴光滑的轻滑轮系着质量均为M的重物A和B，将质量为m的小砝码C挂在在物体B上，B下方距离为h处固定一个

9、光电门，物块B装有一宽度很小的挡光片，测得挡光片宽度为d，将系统静止释放，当挡光片通过光电门（固定光电门的装置未画出）时，可通过计算机系统记录挡光时间t。改变高度差h，重复实验，采集多组h和t的数据。(1)若某次记录的挡光时间为t1，则挡光片到达光电门处时B的速度大小为_。(2)小明设想，为了确定t与h的关系，可以分别对t与h取对数，并以lgt为纵轴，以lgh为横轴建立坐标系，得到的lgtlgh图线为一直线，该直线的斜率为_。(3)若lgtlgh图线与纵轴交点坐标为c，若机械能守恒，可以得到该地重力加速度g=_。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的

10、文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）有一截面为正方形物体ABCD静止浮在水面上，刚好在一半在水下，正方形边长l=1.2m，AB侧前方处有一障碍物一潜水员在障碍物前方处下潜到深度为的P处时，看到A点刚好被障碍物挡住已知水的折射率求：（1）深度；（2）继续下潜恰好能看见CD右侧水面上方的景物，则为多少？14（16分）如图所示，一根内壁光滑的直角三角形玻璃管处于竖直平面内，让两个小球（可视为质点）分别从顶点A由静止开始出发，一小球沿AC滑下，到达C所用的时间为t1，另一小球自由下落经B到达C，所用的时间为t2，在转弯的B处有个极小的光滑圆弧，可确保小球转弯时无机械能损失，且转弯时间可以忽略不计

11、，sin37=0.6，求：的值。15（12分）如图所示，质量为kg、足够长的长木板放在水平面上，其上表面水平，质量为kg的物块放在长木板上距板右端处，质量为的物块放在长木板上左端，地面上离板的右端处固定一竖直挡板。开始、长木板处于静止状态，现用一水平拉力作用在物块上，使物块相对于长木板滑动，当长木板刚要与挡板相碰时，物块刚好脱离木板，长木板与挡板碰撞后以与碰撞前大小相同的速度返回。已知两物块与长木板间的动摩擦因数均为，长木板与地面间的动摩擦因数为，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计物块大小，求：（1）拉力的大小；（2）物块滑离长木板后，长木板运动多长时间才会停下来。参考答案一、单项选

12、择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】AB.根据万有引力充当向心力=mr=ma，卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v=，其动能Ek=，由题知变轨后动能增大为原来的4倍，则变轨后轨道半径r2=r1，变轨前后卫星的轨道半径之比r1r2=41；向心加速度a=，变轨前后卫星的向心加速度之比a1a2=116，故A错误，B正确；C.卫星运动的周期，变轨前后卫星的周期之比=，故C错误；D.卫星运动的角速度，变轨前后卫星的角速度之比=，故D错误2、A【解析】AB小环以初速度v02 m/s从A点水平抛出，下落0.8 m用时水平位移为x=v0t=

13、0.8 m，其轨迹刚好与光滑轨道重合，与轨道无相互作用力，A正确，B错误；C根据机械能守恒定律mghmv2到达B点的速度C错误；D小环沿轨道下落到B点所用的时间比平抛下落到B点所用的时间长，大于0.4 s，D错误故选A。3、C【解析】A平抛时间只取决于竖直高度，高度 R 不变，时间均为；故A错误。BC平抛的初速度为时间相等，在C点相遇时，水平位移最大则初始速度最大为：故B错误，C正确。D在 C点相遇时，b球运动半个周期，故 b球做匀速圆周运动的周期为故D错误。故选C。4、B【解析】由公式代入数据可得由题意可知a、O、c三点所构成的面是等势面，垂直于平面，点到平面的距离，故匀强电场的电场强度大小

14、故B正确，ACD错误。故选B。5、C【解析】BD双星系统属于同轴转动的模型，具有相同的角速度和周期，两者之间的万有引力提供向心力，故两者向心力相同，故BD错误；C根据，则半径之比等于质量反比，飞马座51b与恒星运动轨道的半径之比，即r1：r2m2：m1，故C正确；A线速度之比等于半径之比，即v1：v2m1：m2，故A错误。故选C.6、C【解析】可见光和无线电波都是电磁波，它们的波长与频率均不相等，则传播能量也不相等，但它们在真空中传播的速度是一样的，都等于光速，故C正确，ABD错误；故选C。【点睛】要解答本题需掌握电磁波的家族，它包括微波、中波、短波、红外线及各种可见光、紫外线，X射线与射线等

15、，都属电磁波的范畴，它们的波长与频率均不同，但它们在真空中传播速度相同，从而即可求解。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AC【解析】A因为磁场垂直纸面向里均匀增大，故根据楞次定律可得金属框中感应电流方向为abcda，e板带负电，f板带正电，A正确；B因为粒子刚好从f板右边缘射出，所以粒子受到向下的电场力，而电场方向向上，所以粒子带负电，B错误；C粒子在电场中做类平抛运动，在水平方向上有在竖直方向上有而电容器两极板间的电压等于R两端的电压，故联立解得C正确；D根据动能

16、定理可得粒子增加的动能为D错误故选AC。8、AD【解析】A小球从最低点到最高点，由机械能守恒解得v0=5m/s选项A正确；B在最高点C时解得m=0.4kg选项B错误；C小球在A点时竖直速度为零，则根据P=mgvy可知重力的功率为0，选项C错误；D小球在A点时解得NA=29N选项D正确；故选AD。9、ACD【解析】A由于下滑时，细线呈竖直状态，说明小美、小球一起沿滑梯匀速下滑，将滑梯、小美、小球看一个整体，则滑梯对地面的压力大小为（M+m）g，故A正确；B由于小美、小球一起沿滑梯匀速下滑，则小美、小球组成的系统机械能减小，故B错误；C由于小美、小球一起沿滑梯匀速下滑，则有所以小美与滑梯间的动摩擦

17、因数一定为tan，故C正确；D由能量守恒可知，小美和小球减小的机械能等于系统增加的内能，则系统增加的内能大于小美减少的机械能，故D正确。故选ACD。10、ACE【解析】A对于一定质量的理想气体，当分子间的平均距离变大时，气体体积变大，但气体的温度可能也变大，压强不一定变小，A正确；B根据热力学定律，气体吸热后如果对外做功，则温度不一定升高，B错误；C气体温度升高过程吸收的热量要根据气体升温过程是否伴随做功来决定，C正确；D气体的内能由物质的量、温度决定，质量和温度都相同的气体，内能可能不同，D错误；E根据热力学第二定律可知，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，E正确。故

18、选ACE。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、0.58 0.59 9.7 【解析】(1)1匀变速直线运动某段时间内，中间时刻速度等于平均速度：动能增加量：；2系统势能的减少量：；(2)3根据机械能守恒定律：得：斜率：得出：g9.7m/s2。12、 【解析】(1)1根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，挡光片到达光电门处的速度大小为：(2)2系统重力势能的减小量等于系统动能的增加量，有：即：整理可得：若图线为一直线，则该图线的斜率为 (3)3根据得：则有：所以有：可知纵轴截为：解得：四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、；【解析】解：设过A点光线，恰好障碍物挡住时，入射角、折射角分别为，则：s 由解得：潜水员和C点连线与水平方向夹角刚好为临界角C，则： 由解得：14、1【解析】设三边分别为3a、4a、5a，由AC滑下有a=gsin=0.6g由 得沿ABC滑下AB段有 得 沿水平BC段有vt21=4a得 故可知t1：t2=1：1。15、（1）；（2）。【解析】（1）物块在拉力的作用下做初速度为零的匀加速运动，设加速度大小为根据牛顿第二定律有设物块从开始运动到滑离长木板所用的时间为，根据运动学公式有假